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CONSULTORÍA PARA LA FORMULACIÓN ESTRATÉGICA DEL PLAN DE USO RACIONAL DE ENERGÍA Y DE FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA 2007 – 2025-CONTRATO Consorcio Bariloche-BRP-UPME Nº 1517-33-2006

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FORMULACIÓN ESTRATÉGICA DEL PLAN DE USO RACIONAL DE ENERGÍA Y DE FUENTES NO CONVENCIONALES DE

ENERGÍA 2007 – 2025

CONTRATO 1517CONTRATO 1517--3333--20062006CONSORCIO BARILOCHE CONSORCIO BARILOCHE –– BRPBRP

CONSULTORCONSULTORÍÍA PARA LA FORMULACIA PARA LA FORMULACIÓÓN ESTRATN ESTRATÉÉGICA DEL PLAN DE GICA DEL PLAN DE USO RACIONAL DE ENERGUSO RACIONAL DE ENERGÍÍA Y DE FUENTES NO CONVENCIONALES DE A Y DE FUENTES NO CONVENCIONALES DE

ENERGENERGÍÍA 2007 A 2007 –– 20252025CONTRATO 1517CONTRATO 1517--3333--20062006

CONSORCIO BARILOCHE CONSORCIO BARILOCHE –– BRPBRP

VERSIVERSIÓÓN RESUMENN RESUMEN


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ENERGÍA 2007 – 2025

CONTENIDOCONTENIDO

Antecedentes y Aspectos Metodológicos.

Matrices DOFA.

Programas Prioritarios.

Conclusiones.


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ENERGÍA 2007 – 2025

Objetivo: evaluar una serie de programas relacionados, de manera directa o indirecta, con los esfuerzos realizados en Colombia para promover el Uso Racional de la Energía (URE) y el desarrollo de Fuentes No Convencionales de Energía (FNCE).

Consigna: elaborar una propuesta viable para la implementación en el país de aquellos programas considerados prioritarios.

Criterios: potenciales de ahorro, ganancias en eficiencia energética y minimización de impactos ambientales, y fundamentalmente la posibilidad de su puesta en marcha en un plazo más o menos inmediato.


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ENERGÍA 2007 – 2025

Etapa I-

Etapa II-

Etapa III-

Antecedentes de los programas ycontexto de aplicación.

Evaluación del material disponible.Inicio de Fichas por Proyecto para evaluar

información, metodología.

Elaboración Mapa de ActoresEntrevistas con actores

Elaboración de Matrices DOFADiseño de Líneas Estratégicas

Propuestas

Análisis de los Programas Transversales y de los Específicos.

Propuesta:Acciones

Resultados: cuantificación de ahorros de energía e impacto ambientalActores y rol esperado de cada uno

CronogramaCostos y financiación


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Marco Teórico-Conceptual• Análisis de políticas Nacionales• Objetivos del PEN 2006-2025• Experiencias internacionales en diversos programas• Antecedentes en Colombia• Antecedentes y Evolución en otros países• Diferencias entre PD y PVD en URE y FNCE• Líneas para abordar la problemática de forma viable y

adaptada al caso de Colombia.


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ENERGÍA 2007 – 2025

Programas Internacionales: ¿Qué se puede aprender?

• Importancia de los programas Transversales• ¿Actuar sobre el equipamiento existente o sobre

el equipamiento futuro?• ¿Por medio de una regulación?• ¿ Por mecanismos de mercado?

• ¿Son viables las ESCOS?


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El caso de los EEUU, ejemplo Evolución del Consumo de Energía Eléctrica Anual en el Parque de Neveras en EUA.

• Se sabe que sin normativas fuertes las ganancias de eficiencia irán a un ritmo lento.

• Con normativas fuertes respecto a estandarización y etiquetado, las ganancias en eficiencia pueden ser importantes.

• Es materia de decisión política


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METODOLOGMETODOLOGÍÍAAParque actual

de determinadosartefactos y equipos

¿Hay información Sobre Número y Rendimiento?

¿Se pueden estimar?

Estimación delconsumo actual-

Comparación con BEN

Proyecciones delparque FUTURO

(Crecimiento de usuarios,De equipos por usuario, etc.)

Información sobreNormativaEtiquetado

Eficiencia mínima

+Estimación del

consumo del“Parque EFICIENTE”

Hipótesis 1. 2…n

¿Hay programasPara reemplazar parte del parque?¿En qué plazos?¿A qué costos?

Información

Proyecciones de Proyecciones de Demanda conDemanda con

y sin UREy sin UREEscenariosEscenarios--PENPEN


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¿Cuál fue el impacto delas políticas de URE?

Evolución del consumo de energía en Colombia


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• Un primer paso fue evaluar los programas existentes. Determinar si existía o no esta base de información, que permitiera el cálculo precedente.

• En general no se halló una metodología uniforme ni cifras para todos los programas sectoriales. Ej. En industrias grandes discrepancias respecto a los ahorros potenciales.

• A pesar de los esfuerzos realizados en Colombia por introducir políticas de URE, no se ha podido estimar su impacto. Existe un consenso entre los actores de que no se ha avanzado mucho.


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• Se procedió a conceptualizar el problema típico de las políticas de URE.¿Cuál son estos problemas?

• La cantidad de programas específicos y dispersos-la discontinuidad• La multiplicidad de actores intervinientes• Sus posibles intereses contradictorios• La ausencia de información precisa• La dificultad de establecer esquemas de costos-beneficios simples en los casos más

relevantes• Los dilemas entre políticas de mercado y sus resultados• Los dilemas frente a políticas mandatarias• La ausencia de un organismo que centralice la gestión

Frente a estos problemas:

• Se identificaron actores• Se realizaron entrevistas• Se sistematizaron los resultados de las mismas


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El Contexto y Mapa de Actores

Políticas UREY FNCE

1-MME2-UPME3-CREG4-MAVD

5-Min-Comercio6-Superintendenciade Ind. y Comercio

7-Bancoldex8-Min-Educación9-Min-Transporte

10-IPSE

1-COLCIENCIAS2-ICONTEC

3-PNUD4-Otros

1-ANDI2-Cámaras Industriales

3-Cámara de Fabricantes4-Importadores de equipos,

Motores, etc.5-Empresas Distribuidoras

EE y GN6-Asociaciones de usuarios

7-Fabricantes de equipos8-Usuarios

¿Intereses divergentes?

¿Intereses convergentes? MATRICESDOFA


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Matrices DOFA y Líneas Estratégicas


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Matriz de Identificación de Instrumentos


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Resultados de las Matrices DOFA

Definición de Líneas EstratégicasProgramas


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Los Programas seleccionadosLos Programas seleccionados


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11-- Normativa y EtiquetadoNormativa y Etiquetado


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2-Estrategia institucional para la promoción del URE en Colombia

2.1-Definición del carácter de la Unidad de gestión integral de URE

2.2-Escos2.3-Programas Educativos

2.4-FNCE


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33--SECTOR RESIDENCIALSECTOR RESIDENCIAL

3.1-Iluminación3.2-Programa Neveras3.3-Hornillas Eficientes


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Ejemplo Simulación evolución parque de neveras con PCHN

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

7000000

8000000

9000000

10000000

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

neve

ras

Crecimiento vegetativo + adquisiciones dehogares sin neverareemplazos acumulados de mercado

más de 10

de 6 a 10

de 2 a 5

menos de 2 años

450 Kwh/año

480 kwh/año

540 Kwh/año

600 Kwh/año

PCHN1 - 450 Kwh/año

Impacto de chatarrización de

100000 neveras al año

sobre la estructura del parque.

PCHN-2-Alternativa

eficiencia con estandarización

y etiquetado350 Kwh/año


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• PCHN y reemplazo con y sin normativa 190 GWH Vs. 740 GWH

0

500000000

1000000000

1500000000

2000000000

2500000000

3000000000

3500000000

4000000000

4500000000

5000000000

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

En KW

h año

-5%

-5%

-4%

-4%

-3%

-3%

-2%

-2%

-1%

-1%

0%

en %

de ah

orro

resp

ecto

al Es

cena

rio Ba

se

Escenario baseEscenario PCHN s/normativa% de ahorro

Ahorro 201555 GWH

Ahorro 2028190 GWH

0

500000000

1000000000

1500000000

2000000000

2500000000

3000000000

3500000000

4000000000

4500000000

5000000000

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

En K

Wh añ

o

-18%

-16%

-14%

-12%

-10%

-8%

-6%

-4%

-2%

0%

en %

de ah

orro

resp

ecto

al Es

cena

rio B

ase

Escenario baseEscenario PCHN con normativa estándar máxima eficiencia% de ahorro

Ahorro 2015226 GWH

Ahorro 2028740 GWH


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4-SECTOR INDUSTRIAL

4.1-Programa de optimización del uso de la energía eléctrica para fuerza Motriz

4.2-Programa de optimización del uso de calderas

4.3-Cogeneración, PyMES y Varios


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Escenarios con y sin URE


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Ahorro potencial 654 Tcal/año = 1.3% del consumo de energía primaria del sector industrial.

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

2006

2008

2010

2012

2014

2016

2018

2020

2022

2024

Tcal

Combustibles

URE bajo

URE alto


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5-Alumbrado Público


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Programas electrificadoras: Propuesta de convenios con Municipios que incluya repotenciación de luminarias (uso de luminarias de sodio)

Difusión y Adhesión

Capacitación

Diagnóstico e Implementació

Control y Acciones

Correctivas

Revisión OrganismoNacional deAcreditación

Organismode

calificación

Laboratoriode

Ensayo

Laboratoriode

CalibraciónOrganismo de Inspección


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Ahorros

Evolución Consumo AP

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Años

Gw

h

Base A1 A2


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66--Biocombustibles y TransporteBiocombustibles y Transporte


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Proyecto de acciones concretas• Proyectos en asuntos ambientales de la producción de etanol y biodiesel:• Comportamiento de la mezcla de biocombustible y combustible fósil, en cuanto a emisiones de

partículas, contenido de azufre, volátiles y opacidad (Humo), con respecto al combustible fósil original, y al combustible de biomasa puro en vehículos automotores y otros usos.

• Riesgos de la manipulación del biocombustible y de la mezcla en el almacenamiento en la fuente de producción, en el proceso de mezcla y en las estaciones de servicio (EDS).

• Riesgos en el transporte del biocombustible en forma pura o mezclada, en toda la cadena del producto.

• Manejo de contingencias como derrames del biocombustible y de la mezcla• Manejo de residuos[1] (tortas de palma y palmiste, bagazos) • Manejo de desechos (glicerinas, parafinas, vinazas y volátiles)• Efectos ambientales de las mezclas de combustibles fósiles con metanol y con etanol• Proyectos de capacitación tecnológica: creación de competencias.• Producción de semilleros y esquejes para la creación de un mercado de semillas o de renovación de

plantas

1] Se denomina aquí residuos a los subproductos del proceso que, a juicio del consultor, tienen identificada alguna “utilidad” o potencial de utilización en otros usos; y desechos a los subproductos que no tienen un uso final identificado.


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ENERGÍA 2007 – 2025

Proyecto de acciones concretas• Técnicas de cultivo y cosecha tanto de palma de aceite y caña de azucar, como de los demás

cultivos: sorgo dulce, yuca, remolacha, soya, colza, higuerilla, etc.• Aprovechamiento de los residuos de cada cultivo de biomasa y de la producción de

biocombustibles.• Manejo del almacenamiento y transporte del producto y la mezcla• Proyectos de investigación científica - tecnológica en bioetanol y biodiesel• Mejoramiento de semillas para cultivos energéticos.• Optimización del proceso productivo de Bioetanol y biodiesel• Etanol de celulosa.• Alternativas de uso de residuos y desechos de aceite y alcohol, para consumo humano, animal y

otros usos.• Tratamiento de parafinas del proceso de biodiesel.• Estudio de las implicaciones del uso de metanol y de etanol en la producción de biodiesel.• Mejoramiento del tiempo de producción de los cultivos.• Mejoramiento de los esquemas de transporte de biocombustibles• Estudio de vehículos con tecnología adecuada para biocombustibles.• En el aumento del tiempo de almacenaje


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ENERGÍA 2007 – 2025

Proyecto de Inversiones

• Creación de Invernaderos de plántulas semillas (baja escala).• Creación de empresas que aprovechen y comercialicen los residuos

útiles de los procesos de cosecha de biomasa y producción de biocombustibles.

• Uso de residuos en generación de energía eléctrica.• Tercerización de procesos intermedios de la siembra y cosecha de

biomasa y producción de etanol y biodiesel.• Aprovechamiento de las parafinas y glicerinas del proceso de

biodiesel• Creación de empresas de transporte de biodiesel y etanol• Creación o impulso de laboratorios:• De apoyo en tecnologías de cultivo.• De calidad de bioetanol y biodiesel


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Proyecto de Inversiones e Investigaciones

• De apoyo a la producción.• De pruebas de producto en mezclas.• Estudios de política y prospectiva• Elaboración de mapas de propensión de cultivos de biomasa aceitera

(oleaginosas)• Elaboración de mapas de propensión de cultivos de biomasa para etanol:

Azucar o celulosa.• Evaluación del potencial de desarrollo de otros cultivos para la producción de

biocombustibles en Colombia.• Estudio del tratamiento de los cultivos posproductivos en palma de aceite y

otras oleaginosas.• Investigación sobre la viabilidad de zonas autónomas en el uso de

biocombustibles puros: zonas productoras.• Impacto de los biocombustibles en la reducción de la importación de

combustibles fósiles.


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ENERGÍA 2007 – 2025

Alternativas para Biocombustibles primera y segunda generación: Costos

Precio etanol por tipo de biomasa (US$/l)

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70

Gasolina alto.

Gasolina Bajo

Celulosa hoy

Celulosa 2010

Trigo alto

Ttrigo bajo

Maiz alto

Maiz bajo

Remolacha alto

Remolacha bajo

Caña azucar alto

Caña azucar bajo

US$ por litro

Costo biomasa O&M otros costos


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ENERGÍA 2007 – 2025

Alternativas para Biocombustibles primera y segunda generación: Costos

Biodiesel por tipo de biomasa

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Diesel alto.

Diesel Bajo

Colza largo plazo

Colza Alto

Colza bajo

Jatrofa

Soya Alto

Soya Bajo

Costo biomasa O&M otros costos


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7-Comercial y Servicios


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Caracterización del consumo (UPME 2006)

Tipo de Negocio CiudadPromedio de

% Iluminación

Promedio de %

Refrigeración

Promedio de % Otros

usosTotal

Cigarreria Barranquilla 9.0% 83.1% 7.9% 100.0%Bogotá 1.5% 97.6% 0.9% 100.0%Medellín 7.3% 70.7% 22.0% 100.0%

Minimercado Barranquilla 2.6% 96.2% 1.2% 100.0%Pasto 9.1% 90.9% 0.0% 100.0%

Panaderia Bogotá 5.2% 70.8% 24.1% 100.0%Medellín 30.5% 63.0% 6.5% 100.0%

Restaurante Barranquilla 14.2% 80.8% 5.0% 100.0%Bogotá 5.9% 86.2% 7.9% 100.0%Medellín 4.8% 89.3% 5.8% 100.0%Pasto 17.9% 78.2% 3.9% 100.0%

Carpintería Bogotá 17.1% 0.0% 82.9% 100.0%Comidas Rápidas Barranquilla 19.3% 65.6% 15.1% 100.0%

Medellín 14.0% 73.0% 13.0% 100.0%Pasto 22.8% 73.9% 3.3% 100.0%

Taller Pasto 12.7% 0.0% 87.3% 100.0%Cafetería Pasto 8.3% 77.5% 14.2% 100.0%Carnicería Bogotá 24.9% 70.5% 4.7% 100.0%Total general 12.1% 71.7% 16.1% 100.0%


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ENERGÍA 2007 – 2025

Cronograma


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ENERGÍA 2007 – 2025

Síntesis y Conclusiones


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• El Estudio ha permitido reunir una vasta información y organizarla.• Se han definido programas prioritarios en base a su viabilidad e

impacto (Bombillería eficiente y AP).• Ello no significa que no se deban emprender acciones en todos los

programas (especialmente Neveras residenciales y comerciales, gasodomésticos, motores, calderas, cogeneración, desarrollo de FNCE, etc.).

LAS POLÍTICAS DE URE Y DESARROLLO DE FNCE MUESTRAN RESULTADOS A CORTO PLAZO EN POCOS CASOS; A LARGO PLAZO EN TODOS.

POR ESO ES NECESARIO COMENZAR YA y DE FORMA COORDINADA.


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ENERGÍA 2007 – 2025

• PROGRAMAS PROPUESTOS

• Los programas identificados como prioritarios, por el grado de avance y compromiso por parte del gobierno, lo cual indica que se deben iniciar inmediatamente, son los siguientes:

• Normalización y etiquetado• Bombillería eficiente en el sector residencial• Normalización de Alumbrado Público• Programa Educativo• Programa de FNC (Inventario de PCH´s)• Chatarrización de neveras.• Programa de iluminación edificios públicos• Biocombustibles• Cogeneración

• ¿Creación entidad especializada en URE?


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ENERGÍA 2007 – 2025

• PROGRAMAS PROPUESTOS

• En un segundo nivel de prioridad, aunque no por ello menos importantes para el largo plazo, se han ubicado los siguientes, con lo cual se indica que se debe trabajar algo más para madurarlos y desarrollarlo en un plazo relativamente corto:

• Creación entidad especializada en URE• Aspectos regulatorios CREG• Programa de iluminación sector comercial• Programa de iluminación en el sector industrial• Programa optimización del uso de energía eléctrica para fuerza motriz en

la industria• Programa calderas en la industria• Promoción ESCOS• Programa de hornillas eficientes en el sector residencial• Otros programas industriales (Calderas)


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ENERGÍA 2007 – 2025

Proyección de ahorros de electricidad

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Alumbrado Público (GWH) Bombillería Eficiente Sector Residencial (GWH)Chatarriazación y Etiquetado de Neveras Alta Eficiencia(GWH) Motores Industria (Base Vs.Programa Conoce en GWH)

Motores Industria (Base Vs.Programa Conoce en GWH) 0 259 491 701 889 1058 1211 1334 1412 1434 1456 1479 1502 1525 1548 1572 1597 1621

Chatarriazación y Etiquetado de Neveras AltaEficiencia(GW H)

12 42 72 102 132 164 195 227 259 291 324 357 391 425 459 507 555 602

Bombillería Eficiente Sector Residencial (GWH) 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416 416

Alumbrado Público (GWH) 28 56 84 112 140 168 196 224 251 275 294 308 315 315 315 315 315 315

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025


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ENERGÍA 2007 – 2025

Evolución de los ahorros como % de la demanda eléctrica proyectada en el PEN 2006-2025

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

9000020

08

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

0.0%

0.5%

1.0%

1.5%

2.0%

2.5%

3.0%

3.5%

4.0%

4.5%

Escenario Base PEN 2006-2025Escenario Programas URE% de Ahorro estimado

A partir del año 8 y hasta el año 25 de aplicación de PURE, se ahorraría entre 3.9% y 4.2% del consumo final de EE.

En el año 5 ya se obtiene un 3% de ahorro


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ENERGÍA 2007 – 2025

Ahorro de Emisiones de GEI- Un efecto del menor consumo con mayor calidad de vida

0

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

1200000020

08

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

Aho

rro

acum

ulad

o de

em

isio

nes

de T

on. d

e C

O2

Ahorro estimado de Emisiones de CO2(Toneladas)


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ENERGÍA 2007 – 2025

Resultados que inducen a concentrarse en Iluminación Residencial y AP, Motores y Neveras por su potencial aún con tiempos de ejecución

distintos• El ahorro acumulado en términos de GWH entre 2008 y 2025 sería del orden de

los 39400 GWH (el equivalente al consumo final eléctrico del año 2004).

• Las emisiones ahorradas serían próximas a 12 millones de toneladas de CO2. Obviamente, se trata de resultados altamente deseables que además podrían resultar ser superiores a medida que se actualizan las normas y se produce el avance tecnológico.

• El VAN al 12% del ahorro eléctrico sería de unos 1500 millones de dólares.

• Estimando el flujo anual de ahorros, suponiendo un factor medio de emisiones de 0.298 kg de CO2 por Kwh y valorizando en u$s 10 la tonelada de emisión según valor de los certificados en los PVD, el ahorro de emisiones equivaldría a 117 millones de dólares. Sin embargo el VAN al 12% sería de sólo 36 millones de dólares.


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